555定时器及CD4017

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555定时器计算公式

555定时器计算公式

555定时器计算公式定时器是一种常见且有广泛应用的电子器件,用于计时和控制各种设备或系统的时间间隔。

其中,555定时器是一种经典的集成电路,由法拉第半导体公司于1972年发布,因其灵活性和可靠性而得到了广泛应用。

555定时器的工作原理基于几个关键元件,包括比较器、RS触发器和控制电路。

这个集成电路内部有三个比较器,可以将输入电压与参考电压进行比较,并产生相应的高或低电平输出。

RS触发器则用于稳定和放大输入信号,并根据控制信号的变化来控制电压输出。

而控制电路则负责根据外部电容和电阻的数值来设置定时器的计时间隔。

根据555定时器的电路结构和工作原理,可以得出计算定时器周期和占空比的公式。

定时器周期可以通过以下公式计算得出:T = 0.693 * (R1 + 2 * R2) * C其中,T表示定时器的周期时间,R1和R2分别代表电阻的阻值,C代表电容的电容值。

通过调整R1、R2和C的数值,可以灵活地控制定时器的周期时间。

占空比是指定时器输出高电平的时间占整个周期时间的比例。

可以通过以下公式计算得出:D = (R1 + R2) / (R1 + 2 * R2)其中,D表示定时器的占空比,R1和R2的定义同上。

举个例子说明:假设R1的阻值为10kΩ,R2的阻值为20kΩ,C的电容值为10μF。

根据上述的公式,我们可以计算出定时器的周期时间和占空比。

计算结果如下:T = 0.693 * (10kΩ + 2 * 20kΩ) * 10μF ≈ 0.693 * 50kΩ * 10μF ≈ 346.5msD = (10kΩ + 20kΩ) / (10kΩ + 2 * 20kΩ) ≈ 30kΩ /50kΩ ≈ 0.6可以看出,在这个例子中,定时器的周期时间约为346.5毫秒,占空比约为60%。

通过调整电阻和电容的数值,我们可以根据实际需求来获得不同的定时周期和占空比。

555定时器作为一种灵活可靠的电子集成电路,具有广泛的应用。

555定时器工作原理

555定时器工作原理

555定时器工作原理
定时器是一种常见的电子设备,用于测量和控制特定时间间隔的工具。

它的工作原理是基于一个可编程的计时器或计数器。

定时器中有一个晶振电路,它提供稳定的时钟信号。

这个计时器能够一直计数,直到达到预设的目标值。

当达到目标值时,计时器将产生一个输出信号,通常用于触发其他电路或设备的操作。

在定时器中,有一个预置寄存器或控制寄存器,用于存储和设置计时器的目标值。

通过编程设置目标值,可以控制定时器的工作时间间隔。

定时器还包含一个计数寄存器,用于实际执行计数操作。

计数寄存器逐渐增加,直到达到预设的目标值。

一旦达到目标值,计数寄存器将复位为零,并产生一个输出信号。

在定时器工作过程中,可以通过编程改变目标值,从而改变定时器的工作时间间隔。

这使得定时器非常灵活,可以适应多种需要计时的任务。

总结起来,定时器的工作原理是通过计时器或计数器,在预设的目标值达到时产生输出信号。

通过编程设置目标值,可以控制定时器的工作时间间隔。

这使得定时器成为一种重要的时间测量和控制工具。

电子LED幸运大转盘

电子LED幸运大转盘

电子LED幸运大转盘作者:李新雪来源:《科学与财富》2017年第28期摘要:电子LED幸运大转盘电路555组成的多谐振荡器和CD4017十进制计算器/脉冲分配组成。

10颗发光二极管模拟幸运物,当按下启动键一秒以上,发光二极管高速循环点亮几秒钟后旋转速度越来越慢并最终随机停止于某颗灯上。

可以将每颗灯旁边标上幸运物品作为摇奖器。

电解电容C1的数值决定延迟时间,电解电容C2数值决定循环速度。

电源供电电压为直流5V,也可以采用三节1.5V电池供电。

关键词:幸运大转盘, NE555 ,CD4017 ,集成芯片,循环点亮根据电子幸运转盘的功能要求,将电路划分为四个单元功能模块,即时钟信号发生模块、译码驱动LED 显示模块、十进制计数模块和开关等逻辑控制。

若当按下开关1秒以上,发光二极管高速循环点亮,几秒钟后旋转速度越来越慢并最终停于某颗灯上。

重复试验,停留的位置随机。

则设计成功,否则,设计失败。

脉冲产生器由NE555及外围元件构成多谐振荡器,当按下按键S1时Q1导通,NE555的3脚输出脉冲,则CD4017的10个输出端轮流输出高电平驱动10只LE D轮流发光。

松开按键后,由于有电容C1的存在,Q1不会立即截止,随着C1两端电压的下降,Q1的导通程序逐渐减弱,3脚输出脉冲的频率变慢,LED移动频率也随之变慢。

最后当C1放电结束后。

Q1截止,NE555的3脚不再输出脉冲,LED停止移动。

一次“开奖”过程就这样完成了。

R2决定LED移动速度,C1决定等待“开奖”的时间。

555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。

一般用双极型(TTL)工艺制作的称为 555,用互补金属氧化物(CMOS )工艺制作的称为 7555,除单定时器外,还有对应的双定时器 556/7556。

555 定时器的电源电压范围宽,可在 4.5V~16V 工作,7555 可在3~18V 工作,输出驱动电流约为 200mA,因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。

简述555定时器的工作原理

简述555定时器的工作原理

简述555定时器的工作原理
555定时器是一种非常常见的集成电路,其工作原理可以简单概括为:通过外部电路将555定时器的引脚连接到电源和地,以及其他需要的电路元件,从而实现定时、脉冲、计数等功能。

具体来说,555定时器有8个引脚,分别为Vcc、GND、TRIG、THRES、OUT、RESET、CTRL和DIS。

其中,Vcc和GND分别为电源和地,TRIG和THRES 分别为触发和阈值输入,OUT为输出,RESET为复位输入,CTRL为控制输入,DIS为禁止输入。

当电路通电时,555定时器的内部比较器会将TRIG和THRES的电压进行比较,如果TRIG电压低于THRES电压,那么输出OUT就会产生一个高电平脉冲,其宽度由外部电路中的电容和电阻决定。

当输出OUT为高电平时,RESET引脚的电压会被拉低,从而禁止复位。

当输出OUT为低电平时,RESET引脚的电压会被拉高,从而允许复位。

同时,CTRL引脚可以用来控制输出OUT的状态,DIS引脚可以用来禁止输出。

总之,555定时器的工作原理就是通过外部电路对其引脚进行连接和控制,从而实现定时、脉冲、计数等功能。

cd4017工作原理

cd4017工作原理

cd4017工作原理CD4017是一种常用的集成电路,它广泛应用于各种计数和时序控制电路中。

本文将介绍CD4017的工作原理及其在电子电路中的应用。

CD4017是一种16脚的CMOS数字集成电路,它具有10个输出引脚和一个时钟输入引脚。

CD4017的工作原理基于它内部的十进制计数器。

当时钟信号输入时,CD4017能够按照特定的顺序在其10个输出引脚之间进行切换,实现计数功能。

在每个时钟脉冲到来时,CD4017会将输出信号从一个引脚切换到下一个引脚,直到所有的输出引脚都被触发一次,然后再次从第一个引脚开始。

CD4017的工作原理可以通过一个简单的实例来解释。

假设我们将CD4017的输出引脚连接到LED灯,当时钟信号输入时,LED灯将按照顺序依次亮起。

这种计数功能可以被广泛应用于各种电子设备中,比如数字显示器、计数器、时序控制器等。

除了基本的计数功能,CD4017还可以通过外部电路进行扩展,实现更复杂的控制功能。

例如,我们可以通过外部逻辑门和触发器来实现CD4017的分频功能,从而得到更高精度的计数。

此外,CD4017还可以与其他集成电路结合,实现更复杂的逻辑控制功能。

在实际应用中,CD4017常常与其他集成电路和外部元件结合,构成各种复杂的计数和控制电路。

比如,在LED跑马灯电路中,CD4017可以实现LED灯的顺序点亮;在数字显示器中,CD4017可以实现数码管的驱动和显示控制;在定时器和计数器中,CD4017可以实现精确的计时和计数功能。

总之,CD4017是一种功能强大的集成电路,它具有简单的工作原理和灵活的应用方式,可以广泛应用于各种电子电路中。

通过深入理解CD4017的工作原理,我们可以更好地发挥它在电子设计中的作用,实现更多样化、更灵活的控制功能。

希望本文能够对读者理解CD4017的工作原理和应用提供帮助。

555定时器电路工作原理

555定时器电路工作原理

555定时器电路工作原理555定时器电路是一种常用的集成电路,被广泛应用于各种定时和脉冲生成的电路中。

它的工作原理基于内部的比较器、RS触发器和多种外部电阻电容组合,通过对这些元件的控制,实现了定时器的功能。

555定时器电路的工作原理可以分为两个阶段:充电阶段和放电阶段。

当555定时器电路刚启动时,处于充电阶段。

在这个阶段,电容C1通过外部电阻R1和R2充电,同时比较器的输出为低电平,RS触发器的R端为高电平。

在充电阶段,电容C1的电压逐渐增加,当电压达到比较器的阈值电压时,比较器的输出由低电平变为高电平,RS触发器的R端也由高电平变为低电平。

这时,555定时器电路进入放电阶段。

在放电阶段,电容C1通过外部电阻R2放电,直到电压降到比较器的阈值电压的2/3时,比较器的输出由高电平变为低电平,同时RS 触发器的S端也由高电平变为低电平。

放电阶段结束后,555定时器电路重新进入充电阶段,循环上述过程。

通过调整外部电阻和电容的数值,可以实现不同的定时功能。

具体来说,当电容C1充电时间和放电时间相等时,就可以实现50%的占空比的方波输出。

当电容C1充电时间和放电时间不等时,就可以实现不同占空比的方波输出。

555定时器电路还可以通过改变电阻和电容的数值来实现不同的定时时间。

根据计算公式,我们可以得知定时时间与电阻和电容的乘积成正比。

因此,通过合理选择电阻和电容的数值,可以实现从微秒级到几十分钟级的定时功能。

555定时器电路的工作原理是基于内部的比较器、RS触发器和外部电阻电容组合实现的。

通过控制充放电阶段,可以实现不同的定时功能。

这种电路简单可靠,被广泛应用于各种定时和脉冲生成的电路中。

数电课程设计NE555+CD4017流水灯

NE555+CD4017流水灯专业班级:电气工程及其自动化(1)班学号:12011247052姓名:指导老师: 日期:2013年6月NE555+CD4017流水灯流水灯实验套件采用3V直流供电,通过调节电位器RP1,可改变流水灯的流动速度。

当阻值增大时,流动速度变慢,反之,则流动速度变快。

也可在电容C2两端加入音频信号,来控制流水灯的流水速度。

一、电路工作原理NE555时基电路组成振荡电路,电源VCC通过电阻R2、RP1向电容C1充电,当充电到一定程度后,2、6脚电压升高,当2、6脚电压升高到2/3VCC后,3脚输出为低电平,7脚对地呈低阻态,电容C1通过电位器和7脚对地放电,当放电至使2、6脚电压低于1/3VCC时,3脚输出为高电平,7脚对地呈高阻态,VCC通过RP1又开始对电容C1充电,周而复始。

通过调节RP1的阻值,可以改变电容充放电的时间常数,从而改变3脚输出脉冲的频率。

从3脚输出振荡脉冲作为CD4017工作的时钟脉冲,在时钟脉冲的作用下,CD4017十进制计数器开始计数,从10个输出端依次输出高电平,不断循环。

10只发光二极管被依次点亮。

二、实验器材三、集成电路简介1.NE555NE555内部等效电路图管脚图1脚:公共地端为负极。

2脚:低触发端TRIG,低于1/3电源电压时即导通。

3脚:输出端OUT,电流可达200mA。

4脚:强制复位端RESET,不用时可与电源正极相连或悬空。

5脚:用来调节比较器的基准电压,简称控制端CONT,不用时可悬空,或通过0.01μF电容器接地。

6脚:高触发端THRES,也称阈值端,高于2/3电源电压时即截止。

7脚:放电端DISCH。

8脚:电源正极VDD。

2.CD4017CD4017 是5 位Johnson 计数器,具有10 个译码输出端,CP、CR、INH 输入端。

时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。

INH 为低电平时,计数器在时钟上升沿计数;反之,计数功能无效。

555定时器

1. 概述555 定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路,它将模拟与逻辑功能巧妙地组合在一起,具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定时精度高、驱动能力强等优点。

555 定时器配以外部元件,可以构成多种实际应用电路。

广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家用电器以及通信产品等电子设备中。

下图是一个 555 定时器应用实例:晶体管简易测试仪。

UDD将晶体管接入由 555 定时器及外接元件构成的振荡器,被测管放大输入的振荡信号,将输出送给扬声器。

根据扬声器的发声,可对被测管性能进行定性的测试。

若扬声器无声,说明管子已损坏;若扬声器声音小,则说明管子的β 小;若 扬声器声音大,则说明管子的β 大。

本章主要讨论由 555 定时器组成三种脉冲电路(施密特触发器,单稳触发器和多谐振荡器)的工作原理,及波形参数与电路参数之间的关系。

R 1U DDD RR 2555定时器地ROUT THTRC6.2 555 定时器6.2.1555 定时器的分类555 定时器又称时基电路。

555 定时器按照内部元件分有双极型(又称TTL 型)和单极型两种。

双极型内部采用的是晶体管;单极型内部采用的则是场效应管。

555 定时器按单片电路中包括定时器的个数分有单时基定时器和双时基定时器两种。

常用的单时基定时器有双极型定时器5G555(管脚排列如图6.2 所示)和单极型定时器CC7555。

双时基定时器有双极型定时器5G556 和单极型定时器CC7556。

6.2.2555 定时器的电路组成图6.2 5G555 管脚排列图5G555 定时器内部电路如图6.3 所示,一般由分压器、比较器、触发器和开关及输出等四部分组成。

1.分压器分压器由三个等值的电阻串联而成,将电源电压UDD分为三等份,作用是为比较器提供两个参考电压U R1、U R2,若控制端S 悬空或通过电容接地,则:UR1 =2U3 DDUR 2=1U3 DD若控制端S 外加控制电压,则:UR1 =US2.比较器UR 2=US2比较器是由两个结构相同的集成运放A1、A2构成。

cd4017工作原理详解(cd4017引脚图及功能

cd4017工作原理详解(cd4017引脚图及功能CD4017简介CD4017是一种十进制计数器/脉冲分配器。

CD4017是5位Johnson计数器,具有10个译码输出端,CP、CR、INH输入端。

时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。

CD4017提供了16引线多层陶瓷双列直插(D)、熔封陶瓷双列直插(J)、塑料双列直插(P)和陶瓷片状载体(C)4种封装形式。

CD4017工作条件电源电压范围:3V-15V输入电压范围:0V-VDD工作温度范围M类:-55℃-125℃E类:-40℃-85℃CD4017引脚图及功能CO:进位脉冲输出CP:时钟输入端CR:清除端INH:禁止端Y0~Y9:计数脉冲输出端VDD:正电源VSS:地CD4017真值表cd4017工作原理cd4017计数器,提供了快速操作、2 输入译码选通和无毛刺译码输出。

防锁选通,保证了正确的计数顺序。

译码输出一般为低电平,只有在对应时钟周期内保持高电平。

在每10 个时钟输入周期CO 信号完成一次进位,并用作多级计数链的下级脉动时钟。

CD4017内部结构图图 2 CD4017 内部逻辑电原理图CD4017内部逻辑电原理图如图2所示。

它是由十进制计数器电路和时序译码电路两部分组成。

其中的D触发器Fl~F5构成了十进制约翰逊计数器,门电路5~14 构成了时序译码电路。

约翰逊计数器的结构比较简单.它实质上是一种串行移位寄存器。

除了第3个触发器是通过门电路15、16构成的组合逻辑电路作用于F3的D3端以外,其余各级均是将前一级触发器的输出端连接到后一级触发器的输入端D的,计数器最后—级的Q5端连接到第一级的D1端。

这种计数器具有编码可靠,工作速度快、译码简单,只需由二输入瑞的与门即可译码,且译码输出无过渡脉冲干扰等特点。

通常只有译码选中的那个输出端为高电平,其余输出端均为低电平。

约翰逊计数器状态如表1-1所示。

电子幸运转盘的制作

数电课程设计报告名称:基于CD4017电子电子幸运转盘的制作学院:物理电气信息学院专业:姓名:学号:指导教师:目录电子幸运转盘的制作一设计思路与方案一、设计思路根据电子幸运转盘的功能要求,将电路划分为四个单元功能模块,即时钟信号发生模块、译码驱动LED 数码管显示模块、十进制计数模块和开关等逻辑控制;二、设计方案本电路由555组成的多谐振荡器和CD4017十进制计数器/脉冲分配器组成;10颗发光二极管模拟幸运物,当按下启动键1秒以上,发光二极管高速循环点亮,几秒钟后旋转速度越来越慢并最终随机停止于某颗灯上;可以将每颗灯旁边标上幸运物品作为摇奖器;C1的数值决定延迟时间,C2的数值决定循环速度;电源供电电压为直流5V,也可以采用3节1.5V电池供电;电子幸运转盘设计方框图如下图1.2.1所示;二、设计的基本原理一、电路的设计原理脉冲产生器由NE555及外围元件构成多谐振荡器,当按下按键S1时Q1导通,NE555的3脚输出脉冲,则CD4017的10个输出端轮流输出高电平驱动10只LED轮流发光;松开按键后,由于有电容C1的存在,Q1不会立即截止,随着C1两端电压的下降,Q1的导通程序逐渐减弱,3脚输出脉冲的频率变慢,LED移动频率也随之变慢;最后当C1放电结束后;Q1截止,NE555的3脚不再输出脉冲,LED停止移动;一次“开奖”过程就这样完成了;R2决定LED移动速度,C1决定等待“开奖”的时间;二、CD4017与NE555的原理及其在电路中的作用4017是一个十进计数器集成电路,是十进制计数/分频器,它的内部由计数器及译码器两部分组成;16脚以及8脚分别为正及负电源接脚,可在3-18Vxxx下工作;14是始终脉冲输入端,每当输入由低电位约0V转高电位时令输出端依次序轮流输出高电位;13端是输入时钟脉冲控制端,一般接低电位,若接高电位会使14端暂停作用;15端是置零端,一般接零电位,若接高单位则是输出置零,既Q0输出端3永远为高单位,12端是进位端,用来接下一个十进计数器用,变成双为计数器,现在的电路不用,故空接;CD4017的内部结构图如下图2.2.1所示;图2.2.1CD4017的内部结构图555定时器由3个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管TD和缓冲反相器G4组成;虚线边沿标注的数字为管脚号;其中,1脚为接地端;2脚为低电平触发端,由此输入低电平触发脉冲;6脚为高电平触发端,由此输入高电平触发脉冲;4脚为复位端,输入负脉冲或使其电压低于0.7V可使555定时器直接复位;5脚为电压控制端,在此端外加电压可以改变比较器的参考电压,不用时,经0.01uF的电容接地,以防止引入干扰;7脚为放电端,555定时器输出低电平时,放电晶体管TD导通,外接电容元件通过TD 放电;3脚为输出端,输出高电压约低于电源电压1V—3V,输出电流可达200mA,因此可直接驱动继电器、发光二极管、指示灯等;8脚为电源端,可在5V—18V 范围内使用;NE555的内部电路如图2.2.2所示;图2.2.2NE555电路的内部结构在4017的14端接上一脉冲产生器便可成为电子幸运转盘;脉冲产生器是一个用计时器集成电路555设计而成的无稳态多谐波振荡器,产生高低变化不停得方形脉冲波;当按一下按钮式开关PB SW时,C1会及时充电至电源电压9V,此电压经晶体管TR缓冲放大器后施加在IC2 555无稳态多谐波振荡器的重置端上,令其开始震荡,在第三端输出方波脉冲;当按钮式开关放开后,C1会经R1放电,其电压徐徐下降,IC3第4端的电压变得很低,令震荡停止,第三端停止输出方波脉冲;三、电子幸运转盘电路原理图及其所需元器件清单一、电子幸运转盘的电路原理图图3.1.1电子幸运转盘电路图二、电子元器件清单序号名称规格/型号编号序号名称规格/型号编号6613 S101 电阻 1.2K R2 R3 08 轻触开关02 电阻470K R1 R3 09 IC座8PIN U103 电容103 C3 10 IC座16PIN U204 电容47uF C2 11 集成电NE555 U1路CD4017 U205 电容100uF C1 12 集成电路13 PCB板FR-45858mm 106 LED F5红发红D1—D109014 Q107 三极管四、 PCB与制作完毕后的图及其相关的工作参数一、电子幸运转盘的PCB板图二、电子幸运转盘制作完毕后的效果图三相关工作参数的测量结果供电电源为+5V,在开关按下前,三极管的电压e级、b级电压为0、c级电压为+5V,电容C1电压为0V;在开关按下的瞬间三极管电压e级为4.4V、b级电压5V、c级5V,电容C1电压为4.8V;开关按下谈起后三极管的b级的电压随着电容C1的放电电压逐渐减小最后变为零;发光二极级工作时的电压是正级为0.8V负极为0.2V;所以发光二极管的两极间的电压差为0.6V;五、电子幸运转盘的功能及玩法幸运转盘就是先预测旋转中的圆盘停止时,到底会停在哪个位置的工具;也可用作估号码游戏,电子骰子,抽奖机等;电子幸运转盘就是以电子的方式达成相同的功能,本套件把10只LED配置成一个圆圈,当按一下按键后,每只LED顺序轮流发光,流动速度越来越慢,最后停在某一只LED上不再移动;若最后发亮那个LED与玩家预测的相同,则表示“中奖”了;六,总结通过这次电子作品的制作使我们的专业技能得到了很大的锻炼和提高;在电子作品制作的过程中;从基本元器件的认识到焊接技术的练习,再到产品设计,在每一步的操作过程中,都学到很多新的知识;通过制作将理论知识和时间相结合,从而深刻的理解理论知识,扩展了对理论知识应用的理解并更进一步地熟悉了电子制作的设计过程和应该注意的细节;首先,通过这次电子制作的实训;我们要对所做的作品的原理和所用到的元器件的工作原理和用法做深入的了解;因此在实训中我对集成芯片555,4017的原理更加深入和应用更加熟悉了;同时我所做的电子作品电子幸运转盘的构成和工作原理都有了相应的理解;其次,在电子作品制作过程中无疑要用到相应的设计软件同时也要做作品的PCB板的制作与焊接;因此在实训中使我对Proter 99、Multisim10等电子设计与仿真软件的使用更加的熟悉与灵活了;还有焊接的接点有要比之前有了很大的提高,减少了虚焊等还接点的数量;然后,电子作品的制作不仅仅锻炼了自己的实践能力,并且在此过程中还锻炼了自己在制作产品上的逻辑思维,知道了要设计一个产品需要什么必备条件和设计产品时候的逻辑步骤;因此做这样的电子作品的制作的实训,将会很好扩展我们得思维能力,将学习的理论与与实践相结合,作品制作与生活相结合,做出对社会和生活有的产品来;最后,要感谢指导老师在电子作品制作实训中的精心指导语帮助;。

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